Міністерство освіти і науки україни

ДОНЕЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

І КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ

З ПРОМИСЛОВОЇ ЕЛЕКТРОНІКИ

Затверджено

на засіданні кафедри

електромеханіки і ТОЕ

Протокол № 1 від 28.08.2012

Донецьк – ДонНТУ 2012

УДК 621.317 (075)

Методичні вказівки і контрольні завдання з промислової електроніки / Склад. Л. О. Васильєв. - Донецьк: ДонНТУ. - 2012. - 39с.

Наведено задачі для розрахунково-графічних робіт і контрольних завдань, що охоплюють основні розділи з напівпровідникових приладів, транзисторних підсилювачів, імпульсних і цифрових пристроїв, силової електроніки у обсязі, передбаченом програмою навчальної дисциплини для студентів енергетичних спеціальностей денної та заочної форм навчання. Дано методичні вказівки і рекомендації щодо розв’язання запропонованих задач, що відсутні у навчальній літературі.

Складач: доц. Васильєв Л.О.

Комп’ютерна верстка: студ. Коляка Д. Б.

студ. Романцов Р.

ВСТУП

Посібник призначено для студентів енергетичних спеціальностей, що вивчають дисципліну “Промислова електроніка”.

У процесі вивчення дисципліни студенти виконують розрахунково-графічні роботи та контрольні завдання, кількість яких передбачена навчальним планом, а конкретний зміст задає викладач.

Посібник містить 20 задач, кожна з яких має 25 варіантів. Варіант вибирається за порядковим номером студента у журналі групи або за вказівкою викладача, студенти заочної форми вибирають варіант відповідно двом останнім цифрам навчального шифру, як остача від їх ділення на 25.

При виконанні розрахунково-графічних робіт належить керуватися такими загальними вказівками:

1. Розв’язок знаходити у загальному вигляді, підставляючи числові значення величин у кінцеві формули. Отриманний результат округлили до трьох значущих цифр з указанням розмірності.

2. Графіки, ВАХ, діаграми, осцилограми будувати у масштабі з указанням розмірності. Масштаби потрібно вибирати так, щоб розмір графічної побудови був не менше, ніж половина сторінки формату А4.

3. Електричні схеми рисувати акуратно та відповідно до прийнятих позначек елементів.

4. При використанні довідкових матеріалів потрібно давати посилання на джерело інформації та наводити перелік використованої літератури.

5. Розв’язання задач повинно бути послідовним та містити стислі пояснення основних положень розрахунку.

6. Наприкінці розрахунку слід чітко виділити відповідь на задачу.

Контрольні завдання

ЗАДАЧА 2.1. Осцилографування вольт-амперних характеристик напів-провідникових приладів

Розробити схему для спостереження ВАХ напівпровідникового приладу за допомогою електронно-променевого осцилографа. Вибрати та розрахувати параметри необхідного для проведення досліду обладнання так, щоб зображання ВАХ займало не меньше 80% екрана осцилографа по вертикалі та горизонталі. Показати осцилограму, яка буде виходити на екрані.

Вихідні дані наведено у табл. 2.1, параметри досліджуємого напівпроводникового приладу взяти з довідника, а основні технічні дані осцилографів наведено у додатку (табл.Д1).

Примітка. Студенти першої групи вибирають різновид зазначеного напівпроводникового приладу з літерою А, другої групи – з літерою Б, а третьої – з літерою В або без літери.

Таблиця 2.1 – Вихідні дані до задачі 2.1

№ вар.	Прилад	Осци-лограф	Досліджувана ВАХ	№ вар.	Прилад	Осци- лограф	Досліджувана ВАХ
1	Д223	С1-67	Пряма вітка і зворотна вітка	14	КТ315	С1-72	вхідні ВАХ
2	Д226	С1-72		15	КТ361	С1-73
3	КД202	С1-73		16	КТ3102	С1-67
4	КД205	С1-67		17	КТ3107	С1-72
5	КД242	С1-72		18	КТ818	С1-73
6	КТ315	С1-73	вихідні ВАХ	19	ГТ404	С1-67
7	КТ361	С1-67		20	Д814	С1-72	повна ВАХ
8	КТ3102	С1-72		21	КП302	С1-73	стокові ВАХ
9	КТ3107	С1-73		22	КП313	С1-67
10	КТ818	С1-67		23	КП350	С1-72
11	ГТ404	С1-72		24	КП902	С1-73
12	КП306	С1-73	стокзатворна ВАХ	25	КП903	С1-67
13	КП313	С1-73

ЗАДАЧА 2.2. Випрямні діоди

Накреслити діаграму вихідної напруги для схеми рис. 2.2 (за номером варіанта), при находженні до входу синусоїдної напруги U_вх=U_msinωt. Діоди вважати ідеальними. Значення резисторів вибрати за табл. 2.2.

Таблиця 2.2 – Вихідні дані до задачі 2.2

Група	R1	R2	R3
1	R	2R	0.5R
2	2R	0.5R	R
3	R	0.5R	2R

ЗАДАЧА 2.3. Діодний ключ

Накреслити діаграму вихідної напруги діодного ключа за схемою рис. 2.3.1 для періодичних вхідних сигналів U_ВХ1 і U_ВХ2 і параметрів схеми, заданих на рис. 2.3.4 та у табл. 2.3.1 і 2.3.2. Діоди вважати ідеальними.

Таблиця 2.3.1 – Вхідні напруги

№ вар.	UВХ1	UВХ2 рис. 2.3.2	№ вар.	UВХ1	UВХ2 рис. 2.3.2
1	Umsin ωt	а	14	Umcos ωt	а
2		б	15		б
3		в	16		в
4		г	17		г
5		д	18		д
6		е	19		е
7		ж	20		ж
8		з	21		з
9		к	22		к
10		л	23		л
11		м	24		м
12		н	25		н
13		Umcos ωt

Таблиця 2.3.2 – Вихідні дані до задачі 2.3

Група	E	R
1	Um	2RH
2	Um/2	RH
3	2Um	3RH

ЗАДАЧА 2.4. Діодний обмежник

Визначити вихідну напругу діодного обмежника, схема якого наведена на рис. 2.4 (номер схеми відповідає номеру варіанта), а параметри – у табл. 2.4, при дії на вході синусоїдної напруги з амплитудою U_m=50В. Накреслити у масштабі діаграму вихідної напруги. Діоди вважати ідеальними.

Таблиця 2.4 – Вихідні дані до задачі 2.4

Група	E1 , B	E2 , B	R0, кOм	RH , кOм
1	20	10	0.1	1.0
2	10	20	0.2	2.0
3	15	15	0.5	5.0

ЗАДАЧА 2.5. Режим роботи діода

Діод підключається послідовно з резистором навантаження R_H до джерела живлення EPC E.

1. За умовами, які задано у табл. 2.5, вибрати з довідника тип діода і навести його довідкові дані.

2. Використуючи ВАХ діода, визначити струм у колі, а також напругу на діоді і на R_H.

3. Розрахувати коефіцієнт неідеальності ВАХ вибраного діода.

Таблиця 2.5 – Вихідні дані до задачі 2.5

№ вар.	Е, В	RH, Oм	№ вар.	Е, В	RH, Ом	№ вар.	Е, В	RH, Ом
1	6	100	9	6	500	17	6	30
2	9	10	10	9	100	18	9	300
3	12	2	11	12	30	19	12	10
4	15	200	12	15	150	20	15	100
5	18	360	13	18	5	21	18	1000
6	21	70	14	21	50	22	21	3
7	24	12	15	24	500	23	24	60
8	27	6	16	27	3	24	27	100
						25	30	5

ЗАДАЧА 2.6. Біполярні транзистори

Транзистор працює у схемі, зображеній на рис. 2.6. Користуючись ВАХ транзистора, графічно визначити робочу точку, якщо значення Е_Н і R_H відомі (табл. 2.6).

Примітка. Студенти першої групи вибирають транзистор з літерою А, другої – Б, третьої – В.

Таблиця 2.6 – Вихідні дані до задачі 2.6

№ вар.	Тип транзис- тора	ЕК, В	RБ, кОм	RH, кОм	№ вар.	Тип транзис- тора	ЕК, В	RБ, кОм	RН, кОм
1	КТ104	15	10	0,3	14	КТ3107	10	5	0,1
2	КТ201	20	40	1,0	15	ГТ404	25	2,5	0,05
3	КТ202	12	50	1,5	16	ГТ405	20	10	0,1
4	КТ208	30	750	5,0	17	КТ630	30	40	0,3
5	КТ312	20	20	0,5	18	ГТ703	24	1	0,016
6	КТ315	18	40	0,4	19	КТ814	10	0,2	0,01
7	КТ324	10	100	2,0	20	КТ815	8	0,2	0,008
8	КТ339	24	50	1,2	21	КТ816	12	0,2	0,008
9	КТ347	6	10	0,2	22	КТ817	15	0,2	0,01
10	КТ361	20	25	0,4	23	КТ818	20	0,04	0,002
11	КТ369	40	0,4	0,25	24	КТ911	30	2,5	0,15
12	КТ372	15	80	1,5	25	КТ919	20	0,07	0,002
13	КТ3102	20	150	0,50

Рис. 2.6 – Режим біполярного транзистора

ЗАДАЧА 2.7. Транзисторний підсилювач

Провести розрахунок підсилювального каскаду з загальним емітером.

1. Згідно з вихідними даними, наведеними у табл. 2.7, вибрати чисельні значення елементів підсилювального каскаду і указати основні довідкові параметри транзистора.

2. Виконати аналітичний розрахунок підсилювача.

3. Виконати графо-аналітичний розрахунок підсилювача для області середніх частот. Визначити параметри режиму спокою.

4. Обчислити:

а) коефіцієнти підсилення напруги, струму і потужності;

б) вхідний і вихідний опір каскаду;

в) коефіцієнт корисної дії каскаду;

г) найбільшу амплітуду вхідного сігналу, при якому транзистор не виходить за межи активного режиму;

д) смугу пропускання за умови, що коефіцієнти частотних спотворень не перевищують М_Н=М_В=√2;

е) фазові спотворення на межах смуги пропускання.

Примітка. Студенти першої групи вибирають зазначений у табл. 2.7 транзистор з літерою А, другої – Б, третьої – В.

Таблиця 2.7 – Вихідні дані до задачі 2.7

№ вар.	Тип транзистора	RН кОм	fН , Гц	№ вар.	Тип транзистора	RН, кОм	fH , Гц
1	КТ3107	0,2	20	14	КТ316	0,5	100
2	КТ3102	0,5	40	15	КТ315	0,2	30
3	КТ380	1,5	60	16	КТ312	2,0	50
4	КТ373	1,0	80	17	КТ201	0,5	70
5	КТ372	1,5	100	18	КТ104	0,5	90
6	КТ369	0,2	30	19	КТ402	0,05	20
7	КТ361	0,5	50	20	КТ403	0,02	40
8	КТ360	0,5	70	21	КТ404	0,05	60
9	КТ343	0,5	90	22	КТ405	0,1	80
10	КТ347	0,2	20	23	КТ501	0,5	100
11	КТ339	1,0	40	24	КТ502	0,5	30
12	КТ325	0,5	60	25	КТ503	0,5	50
13	КТ317	1,0	80

ЗАДАЧА 2.8. Підсилювальний каскад з польовими транзисторами

Провести розрахунок підсилювального каскаду з загальним витоком.

1. Згідно з даними табл. 2.8.1 вибрати тип транзистора і указати його основні довідкові параметри.

2. За даними табл.2.8.2 вибрати чисельні значення елементів каскаду.

3. Виконати аналітичний розрахунок підсилювача.

4. Виконати графо-аналітичний розрахунок каскаду для області середніх частот. Визначити параметри режиму спокою.

5. Обчислити:

а) коефіцієнт підсилення за напругою;

б) вхідний і вихідний опір каскаду;

в) найбільшу амплітуду вхідного сигналу, при якому транзистор не виходить за межи активного режиму.

Таблиця 2.8.1 – Тип транзистора

Група	Тип транзистора
1	з керуючим р-n-p переходом
2	З ізольованим затвором і наведеним каналом
3	З ізольованим затвором і вбудованим каналом

Таблиця 2.8.2 – Вихідні дані до задачи 2.8

№ вар.	RH, кОм	fH , Гц	№ вар.	RH , кОм	fH , Гц	№ вар	RH , кОм	fH , Гц
1	0,5	100	10	5,0	100	18	9,0	20
2	1,0	90	1	5,5	90	19	9,5	100
3	1,5	80	12	6,0	80	20	10,0	80
4	2,0	70	13	6,5	70	21	10,5	60
5	2,5	60	14	7,0	60	22	11,0	50
6	3,0	50	15	7,5	50	23	11,5	40
7	3,5	40	16	8,0	40	24	12,0	30
8	4,0	30	17	8,5	30	25	12,5	20
9	4,5	20

ЗАДАЧА 2.9. Транзисторний ключ

Визначити режим роботи (активний чи ключовий) і накреслити у масштабі графік вихідної напруги транзисторного ключа за схемою рис. 2.9.1 для параметрів, наведених у табл.2.9.1 і 2.9.2, та форми вхідних сигналів, показаних на рис. 2.9.2 (згідно з номером варіанта).

Обчислити значення вхідного сигналу, при якому транзистор ключа входить у режим насичення.

Зворотним струмом колекторного переходу знехувати, характеристику транзистора у режимі підсилення вважати лінійною.

Таблиця 2.9.1 – Вихідні дані до задачі 2.9

Група	ЕК , В	RK , кОм	RБ , кОм
1	10	3	15
2	15	7.5	20
3	20	6	10

Таблиця 2.9.2 – Вихідні дані до задачі 2.9

№ вар.	β	Um, B	№ вар.	β	Um, B
1	20	2.0	14	20	1.5
2	25	2.0	15	25	1.5
3	30	2.0	16	30	1.5
4	35	1.0	17	35	1.25
5	40	1.0	18	40	1.25
6	45	1.0	19	45	1.25
7	50	0.75	20	50	1.0
8	55	0.75	21	55	1.0
9	60	0.75	22	60	1.0
10	65	0.5	23	65	0.75
11	70	0.5	24	70	0.75
12	75	0.5	25	75	0.75
13	80	0.4

ЗАДАЧА 2.10. Ключ з польовими транзисторами

Визначити режим роботи і збудувати у масштабі графік вихідної напруги ключа з польовим транзистором за схемою рис. 2.10 для параметрів, наведених у табл. 2.10.1 і 2.10.2, та форми вхідних сигналів, показаних на рис. 2.9.2 (згідно з номером варіанта).

Обчислити значення вхідного сигналу, при якому транзистор ключа входить у режим насичення.

Остатковим струмом і остатковою напругою ключа знехтувати, характеристику транзистора у режимі підсилення вважати лінійною.

Таблиця 2.10.1 – Вихідні дані до задачі 2.10

Група	ЕС, В	S, мА/B
1	20	2.5
2	25	2
3	15	1.5

Таблиця 2.10.2 – Вихідні дані до задачі 2.10

№ вар.	Схема рис. 2.9	UO, B	Um, B	RC, кОм	№ вар.	Схема рис. 2.9	UO, B	Um, B	RC, кОм
1	а	---	20	1,0	14	б	---	5	1,75
2	б	---	15	1,25	15	в	5	20	2,0
3	в	5	20	1,5	16	г	5	15	1,0
4	г	5	10	1,75	17	а	---	10	1,25
5	а	---	15	2,0	18	б	---	15	1,5
6	б	---	10	1,0	19	в	5	20	1,75
7	в	5	20	1,25	20	г	5	10	2,0
8	г	5	10	1,5	21	а	---	15	1,0
9	а	---	15	1,75	22	б	---	5	1,25
10	б	---	10	2,0	23	в	5	15	1,5
11	в	5	20	1,0	24	г	5	15	1,75
12	г	5	15	1,25	25	а	---	5	2,0
13	а	---	10	1,5

ЗАДАЧА 2.11. Різницевий ОП

Розрахувати вимірювальний підсилювач на основі ОП для підсилення різницевого сигналу з діагоналі моста (рис. 2.11), в одно з плечей якого ввімкнено терморезистор з опором R_T=R_T0+αΔT. За вихідними даними табл. 2.11.1 і 2.11.2 визначити:

1) резистори підсилювача R₄, R₅, R₆, R₇ для отримання заданого значення коефіцієнта підсилення K_U;

2) диференційний U_{ВХ Д} і синфазний U_{ВХ СФ} сигнали на вході ОП при підвищенні температури на ΔТ;

3) коефіцієнт ослаблення синфазних вхідних сигналів ОП, якщо розкид номіналів резисторів підсилювача складає δ_R;

4) корисний вихідний сигнал U_{ВИХ Д} підсилювача;

5) величину синфазної завади на виході підсилювача і відносну похибку вимірювання температури;

6) діапазон вимірювання температури, якщо вихідна напруга ОП обмежується значенням U_{ВИХ MAX} =0.9E_ОП.

Привести схему вмикання підсилювача.

Таблиця 2.11.1 – Вихідні дані до задачі 2.11

№ вар.	R1=R3 кОм	KU	∆T, ºC	№ вар.	R1=R3 кОм	KU	ΔT, ºC
1	0,1	20	50	14	1,8	60	60
2	0,6	30	45	15	2,3	70	50
3	1,1	40	40	16	0,4	80	40
4	1,6	50	35	17	0,9	90	30
5	2,1	60	30	18	1,4	100	20
6	0,2	70	25	19	1,9	20	95
7	0,7	80	20	20	2,4	30	85
8	1,2	90	15	21	0,5	40	75
9	1,7	100	10	22	1,0	50	65
10	2,2	20	100	23	1,5	60	55
11	0,3	30	90	24	2,0	70	45
12	0,8	40	80	25	2,5	80	35
13	1,3	50	70

Таблиця 2.11.2 – Вихідні дані до задачі 2.11

Група	Е, В	R2=RT0, Ом	δR, %	ЕОП, В
1	1,5	100	2	9
2	2,0	50	1	12
3	3,0	200	5	15

ЗАДАЧА 2.12. Інтегратор на ОП

Розрахувати і збудувати в масштабi графiк вихiдноi напруги iнтегратора на ОП при дii на входi перiодичноi напруги , графiк якоi зображено на рис2.12. Навести схему iнтегратора. Вихідні даны взяти з табл.2.12.

Таблиця 2.12

Вихідні дані до задачі 2.12

Група	UMAX, B	f, Гц	R, кОм	С,мкФ
1	5	100	10	1
2	10	50	100	0,1
3	1	500	10	0,1

ЗАДАЧА 2.13. Компаратор

Збудувати графік вихідної напруги компаратора, до вихдів якого підведено напруги, які вкаазані у табл.2.13. Амплитуди сигналів вважати рівними.

Таблиця 2.13 – Вихідні дані до задачі 2.13

Група	Прямий вхід	Інверсний вхід
1	Рис.2.9.2	Рис.2.12
2	Рис.2.12	Рис.2.9.2
3	Постійна напруга U=Um/2	Рис.2.12

ЗАДАЧА 2.14. Логічні пристрої

Скласти функціональні схеми пристроїв, реалізуючих логічні функції, задані у табл. 2.14 на логічних елементах: а) І-НІ; б)АБО-НІ.

Таблиця 2.14 – Вихідні дані до задачі 2.14

№ вар.	Функція	№ вар.	Функція
1	_ _ _ X1+X2+X3	14	_ _ _ X1+X2X3+X4
2	_ ___ X1+X2+X3X4	15	_ _ X1X4+X2+X1X3
3	_ _ _ X1X2+X2X3+X1X3	16	_ _ X1+X2+X3X4
4	_ _ ______ X1 X2 +X1 X3 +X1 X2 X3	17	_ _ X1X2X3+X2+X3
5	_ _ _ X1+X1X2+X2X3	18	___ X1X2+X2X3+X1X3
6	_ _ X1X3+X2X3+X2X3	19	_ _ _ X2X3X1+X2X1X3
7	_ _ _ X1X3+X2X3+X1X2	20	_ ___ X1X2+X2X3+X3
8	_ X1X2+X3X1+X2	21	_ (X2+X1)(X3+X1)
9	_ X3X2+X2X1+X1	22	_ _ (X1+X3)(X1+X2+X3)
10	_ _ X1X2X3+X2X3	23	_ _ (X1+X3)(X1+X2)X2
11	_ _ _ X1X3+X2X3+X2X3	24	_ _ _ (X1+X2)(X2+X3)
12	_ _ X1X2+X1X3+X3	25	_ _ X1 (X2+X3)(X1+X3)
13	_ _ _ X1X2+X2X3+X2

ЗАДАЧА 2.15. Автоколивні мультивібратори на логічних елементах

Спроектувати автоколивний мультивібратор (схема рис. 2.15) на інтегральних мікросхемах серії К155 з пороговую напругою U_ПОР=1.4 В. Напруга на виході схеми у режимі логічної одиниці U_ВИХ =2.4 В, у режимі логічного нуля U_ВИХ=0.4 В, вихідний опір при високому рівні вихідної напруги R_ВИХ=0.2 кОм, вхідний струм при низькому рівні вхідного сигналу I_ВХ=0.8 мА, напруга живлення Е_К= 5 В. Робочу частоту f і шпаруватість повторення вихідних імпульсів Q задано у табл. 2.15.

Таблиця 2.15 – Вихідні дані до задачі 2.15

№ вар.	f, кГц	Q	№ вар.	f, кГц	Q
1	10	2	14	140	3
2	20	3	15	150	4
3	30	4	16	160	5
4	40	5	17	170	2
5	50	2	18	180	3
6	60	3	19	190	4
7	70	4	20	200	5
8	80	5	21	210	2
9	90	2	22	220	3
10	100	3	23	230	4
11	110	4	24	240	5
12	120	5	25	250	2
13	130	2

Рис. 2.15 – Схема автоколивного мультивібратора

ЗАДАЧА 2.16. Лічильник імпульсів

Спроектувати лічильник імпульсів на лічильних тригерах з коефіцієнтом лічби К_Л, заданим у табл. 2.16. Збудувати часові діаграми лічильника і навести таблицю станів.

Таблиця 2.16 – Вихідні дані до задачі 2.16

№ вар.	КЛ	№ вар.	КЛ	№ вар.	КЛ	№ вар.	КЛ	№ вар.	КЛ
1	5	6	9	11	6	16	10	21	14
2	15	7	24	12	11	17	18	22	11
3	20	8	40	13	22	18	28	23	30
4	33	9	15	14	36	19	42	24	48
5	44	10	60	15	56	20	50	25	7

ЗАДАЧА 2.17. Подільник частоти

Розробити схему подільника частоти на основі двійково – десяткових лічильників К155ИЕ6 з коефіцієнтом ділення К_Д, заданим у табл. 2.17.

Таблиця 2.17 – Вихідні дані до задачі 2.17

№ вар.	КД			№ вар.	КД
	Група 1	Група 2	Група 3		Група 1	Група 2	Група 3
1	2783	1007	1592	14	3872	7001	2651
2	9235	792	4735	15	5329	928	2001
3	3250	1682	6263	16	1523	5374	3621
4	800	2850	5160	17	6872	1653	2523
5	1256	561	2125	18	3582	6521	2017
6	8010	6350	1002	19	5212	3857	728
7	1500	2222	7853	20	2715	625	6292
8	526	3120	1682	21	398	2861	7520
9	4108	893	5080	22	3782	1214	2213
10	1920	2870	3120	23	649	3805	2110
11	939	4120	1111	24	6543	5432	1456
12	3785	6260	4210	25	850	1256	3428
13	5020	431	9100

ЗАДАЧА 2.18. Джерело живлення

Розрахувати джерело живлення малої потужності на основі мостового або нульового випрямляча з фільтром і стабілізатором напруги при роботі на активне навантаження і живленні від мережі 220В, 50Гц.

1. озрахувати і вибрати елементи схеми і навести їх основні довідкові дані.

2. Вибрати живлячий трансформатор.

3. Визначити допустимі границі змінювання напруги живлення і опору навантаження, при яких вихідна напруга джерела буде стабілізована.

4.Обчислити ККД схеми.

5.Накреслити повну схему джерела живлення та діаграми напруг і струмів.

Вихідні дані до розрахунку (вихідна напруга U_ВИХ, опір навантаження R_H і допустимий коефіцієнт пульсації К_П) наведено у табл. 2.18.1 і 2.18.2.

Таблиця 2.18.1 – Схема випрямляча

Група	Схема випрямляча
1	мостова
2	нульова
3	однопівперіодна

Таблиця 2.18.2 – Вихідні дані до задачі 2.18

№ вар.	UВИХ, В	RH, кОм	КП, %	№ вар.	UВИХ, В	RH, кОм	КП, %
1	5,6	2,0	1	14	82	2,0	4
2	9	0,5	2	15	91	10	5
3	12	4,0	3	16	96	10	1
4	15	3,0	4	17	100	2,0	2
5	18	1,5	5	18	120	4,0	3
6	24	2,0	1	19	130	5,0	4
7	27	3,0	2	20	150	5,0	5
8	33	1,0	3	21	180	10	1
9	39	0,5	4	22	10	0,5	2
10	47	1,0	5	23	20	1,0	3
11	51	3,0	1	24	3,3	0,5	4
12	56	4,0	2	25	7,5	1,0	5
13	68	2,0	3

ЗАДАЧА 2.19. Керований випрямляч

Розрахувати керований випрямляч за схемою, указаною у табл. 2.19.1.

1. Визначити необхідні параметри і, вибрати вентилі, навести їх довідкові дані.

2. З урахуванням комутаційних процесів визначити кут керування _Н, необхідний для отримання на навантаженні напруги U_H при струмі I_H.

3. Знайти потужність живлячого трансформатора.

4. Накреслити схему випрямляча і графіки напруг і струмів на вході випрямляча, на навантаженні та на вентілях при куті керування _Н.

5. Збудувати зовнішну (навантажувальну) характеристику випрямляча при кутах керування  = 0 і  = _Н.

Вихідні дані до задачі, де Х_S – зведений індуктивний опір обмоток трансформатора і живлячої мережи, наведено у табл. 2.19.1 і 2.19.2.

Таблиця 2.19.1 – Схема випрямляча

Група	Схема випрямляча	U2, B	XS, Ом
1	трифазна нульова	400	0,02
2	однофазна мостова	660	0,1
3	трифазна мостова	220	0,05

Таблиця 2.19.2 – Вихідні дані до задачі 2.19

№ вар.	UH, B	IH, A	№ вар.	UH, B	IH, A
1	200	50	14	360	375
2	250	75	15	325	400
3	300	100	16	230	425
4	350	125	17	280	450
5	400	150	18	330	475
6	210	175	19	380	500
7	260	200	20	240	525
8	310	225	21	290	550
9	360	250	22	340	575
10	275	275	23	390	600
11	220	300	24	225	620
12	270	325	25	375	640
13	320	350

ЗАДАЧА 2.20. Тиристорний регулятор напруги

Розрахувати однофазний тиристорний регулятор напруги із зустрічно – паралельно ввімкнених тиристорів при живленні від мережи промислової частоти з напругою U.

1. Визначити діапазон регулювання напруги на навантаженні U_H.

2. Розрахувати і збудувати графік залежності U_H від кута керування .

3. Розрахувати і і збудувати часові діаграми струму навантаження і_Н при критичному значенні кута керування і при максимальному куті керування _m.

4. Визначити параметри тиристорів регулятора і вибрати тиристори з довідника.

5. Накреслити схему регулятора.

Навантаження регулятора є активно-індуктивним. Параметри навантаження (R_Н і L_Н), а також максимальний кут керування наведено у табл. 2.20. Напругу живлення прийняти рівною для першої групи 220 В, для другої – 380 В, для третьої – 660 В.

Таблиця 2.20 – Вихідні дані до задачі 2.20

№ вар.	RH, Ом	LH, мГн	m, град	№ вар.	RH, Ом	LH, мГн	m, град
1	1,0	1,6	90	14	2,5	10	135
2	1,0	3,2	100	15	1,5	8,0	145
3	1,0	5,0	110	16	1,5	10	155
4	1,0	6,5	120	17	1,0	12	165
5	1,5	1,6	130	18	2,5	1,6	90
6	1,5	3,2	140	19	2,5	3,2	100
7	1,5	5,0	150	20	2,5	5,0	110
8	1,5	6,5	160	21	2,5	6,5	120
9	1,0	10	170	22	2,5	8,0	130
10	2,0	1,6	95	23	2,0	8,0	140
11	2,0	3,2	105	24	2,0	10	150
12	2,0	5,0	115	25	1,0	8,0	160
13	2,0	6,5	125